某风电场35kV三条集电线路接地跳闸

某风电场3Байду номын сангаасkV三条集电线路接地跳闸
三、原因分析
2、电缆故障原因分析 跨湖电缆主绝缘损坏是本次故障发生的主要原因： 由于某湖底的水底电缆长期浸泡在湖水中，电缆防水层渗水，阻水层被
水侵入，长时间大负荷运行，电缆主绝缘被破坏,其中一根电缆对地放电时 ，造成另一根电缆绝缘损坏，导致两根电缆相继接地。某湖库容增加，淹没 并长期浸泡地埋电缆是故障的次要原因：
某水库管理局从2013年初开始进行蓄水增容，库区水位持续上涨，导致 了原来是陆地的位置变成了湖底。325开关集电线路的地埋电缆泡在水底已 经接近2年，原来施工过程中使用的电缆中间接头是热缩头，防水帆布绝缘 。热缩头的施工对环境要求很严格，一旦施工环境不好，对电缆头的绝缘会 造成很大影响。同时原来电缆中间接头未做好防水处理，不能长期浸泡在水 里。本次325电缆中间头长期泡在水里发生了中间接头绝缘降低，是造成325 集电线路B相接地的次要原因。目前水库容增加，水位上涨致使风电场地埋 电缆运行环境严重恶化，是本次325线路电缆中间接头故障接地的主要原因 。同时也将严重威胁风电场其他地埋电缆中间头的运行安全。
本次事故停机处理时间为：5月1日12时53分三条线路跳闸，5月11日 7时59分三条线路全部恢复送电。共计259小时。
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
二、处理过程
针对35kV 5#母线C相接地的故障情况，风电场场长立即向公司安全 生产部及公司主管领导汇报了故障情况，在与公司领导及主管部门确定 了应急处置方案后。风电场确定了拉开322、327开关，退出正在运行的 无功装置。同时报调度同意后，逐一拉合35kV #5母线上的负荷开关，在 拉合321、324开关后，35kV #5母线各相电压没有变化。继续拉合325开 关时，当合上325开关的瞬间，324、325、328开关保护装置“过流I段” 同时动作，跳开324、325、328开关。同时#5母线电压恢复正常。
2015年5月9日16时13分328集电线路在故障后首次恢复运行了2小时 31分钟后，18时44分328断路器保护装置“过流I段”保护动作，328开关 再次跳闸，保护动作报告显示“AC”相间短路。
328开关在恢复运行后再次发生A、C相短路跳闸，风电场组织人员进 行故障点的查找，经查找，故障点在#85风机至#86号风机之间的地埋电 缆（送电前线路高压试验和绝缘测试均正常）。风电场将#86风机单独退 出运行。并于5月11日7时59分，将328集电线路重新投入运行。风电场已 于2015年5月14日早7时找到了电缆短路的接地点，目前这两台风机中间 故障电缆正在处理过程中。
在事故发生后的当天下午，公司立即组织技术人员到风电场配合现 场人员进行故障分析和抢修，在深入分析事故发生的原因和初步判定处 理故障所需的时间后，公司立即安排风电场向集团生产管理部专业负责 人和调度进行了电话汇报。
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二、处理过程
1、故障处理过程 325电缆的恢复过程：5月2日，某风电场通过华北电科院的介绍，从
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
二、处理过程
用电缆路由测试仪找到了二期地埋电缆(D767是325线路故障电缆头)
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二、处理过程
现场正在围堰挖地埋电缆（325电缆故障接头处道路已被湖水淹没） 325线路电缆中间接头挖出后浸泡在水中（需随时用水泵排水）
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
事故发生前，某某线111开关、110kV #4母线、110kV #5母线、#1主变 101开关、#2主变102开关、母联145开关运行；#1主变301开关、#2主变302开 关、35kV #4母线、35kV #5母线、#2电容器322（电容出力29000kVAR左右） 开关及各风机组进线开关运行；备用变带全场负荷。全场设备运行正常，单 台机组功率在1000kW左右，全场负荷在110MW左右。
某市电力公司下属公司请来了专业电缆故障排查队伍，利用专业设备， 从5月2日至5月4日对5km以内的电缆进行了仔细排查，5月4日3时查找到 了325电缆的故障点，由于325集电线路的故障点在水里，故障处理困难 ，耗费了大量的时间。经公司同意，风电场对故障点周围的湖水进行了 垫土回填和地埋电缆挖掘。并于5月6日凌晨4点将325线路的电缆中间接 头进行了更换，更换后的电缆中间接头进行了防水处理，经过高压试验 合格后，风电场于5月6日11时59分恢复325开关的送电。
障电流二次值2.53A，一次值2024A；325开关保护装置“B相过流I段”动 作，故障电流二次值5.66A，一次值4528A；328开关保护装置“C相过流I 段”动作，动作电流二次值2.74A，一次值2192A；电流互感器变比800/1， 开关保护装置“过流I段”动作定值为1.5A。这三组开关的过流电流均大 于保护定值。
风电场的生产维护人员都是风机维护专业，没有电气专业的技术人 员，导致了风电场对一些电气隐患的判别能力不足。对电气事故发生后 的处理方法和经验不足。风电场的管理及检修人员也没有对地埋电缆受 到湖水的侵蚀和浸泡引起重视。 3、检测手段缺失
目前风电场没有高压检查设备，不能对带电运行的电缆头的放电情 况进行检测和数据分析。同时风电场也没有电缆故障检测仪器，每次发 生电缆接地故障都需要委托专业队伍进行查找。
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二、处理过程
086#~085#风机之间地埋电缆爆裂故障点，电缆明显出现一个洞 086#~085#风机之间电缆爆裂处剥开状态（已发现明显的爆燃现象）
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
三、原因分析
1、保护动作情况分析 第一次跳闸： 2015年5月1日12时53分，324开关保护装置“C相过流I段”动作，故
第二次跳闸： 2015年5月9日18时44分328开关保护装置“过流I段”动作，故障电 流二次值3.56，一次值2848A，电流互感器变比800/1，保护动作报告显 示“AC”相间短路。 328开关再次跳闸后，分别将南岸、北岸电缆分接箱处的电缆打开进 行分段绝缘检查，经检查发现，328集电线路主电缆绝缘正常，刚恢复的 电缆中间头和终端头均正常。检查发现#85至#86风机A、C相电缆对地绝 缘为零，故障点在#85至#86风机支路电缆上。 结论：通过分析，两次保护均正确动作。
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
三、原因分析
#85至#86号风机中间电缆进水是328开关二次跳闸的原因： #85至#86号风机中间电缆头打开后，发现电缆里积水严重，电缆保 护钢丝锈蚀严重。电缆内部屏蔽层严重进水，破坏了电缆内部绝缘，导 致了该处电缆绝缘下降相间短路。
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
四、暴露问题
1、设备隐患 某风电场大部分地埋电缆的标高已经低于官厅湖的水位，导致电缆
外皮和中间接头长期浸泡在水中，地埋电缆内部已经进水。如不早做防 范措施，今后还会经常出现电缆接地的故障。
大部分穿湖电缆外护套已进水（共15根独芯防水电缆），长期大负 荷运行，还会造成电缆主绝缘下降，甚至损坏。 2、技术人员经验不足
二、处理过程
325集电线路的电缆中间头割断拨开后内部有水流出 324、328电缆的恢复过程：5月5日17时45分，公司和风电场决定对5 号母线所带的二期线路全部停电，以便判断某湖两岸所有带电的中间分 接箱内的电缆是否异常，停电后检查发现，324接线端子下端的B、C相爆 裂，328接线端子下端的C相爆裂。
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
目录
一、事件经过 二、处理过程 三、原因分析 四、暴露问题 五、防范措施
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
一、事件经过
1、风电场情况简介 某风电场目前装机容量为150MW，安装了由金风科技公司生产的1500kW直
驱风力发电机组100台。其中35kV #5母线带的负荷是某某低风速10台风机、 二期33台风机、二期加密24台风机，共6组风机（67台）。这些风机分别是通 过324开关（046-056）、325开关（057-067）、326开关（068-078）、321开 关（036-045）、328开关（079-089）、329开关（090-100、001、002）控制。 每一条集电线路经地埋电缆送至站内35kV #5母线。同时，35kV #5母线还挂 线运行#2电容器由322开关控制，D-var无功补偿装置由323开关控制，控制博 电动态SVG无功补偿装置由327开关控制，以及消弧消谐装置5-9支路，共计10 条电气设备支路。 2、发生经过
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
一、事件经过
2015年5月1日10时40分，35kV #5母线消谐装置报C相接地，经检查 35kV A、B相电压升高为线电压，C相电压为0V，某风电场主变低压侧为 不接地系统，由此判断35kV 5#母线C相接地。
5月1日12时53分，在风电场投切负荷开关判断接地开关的过程中， 324、325、328开关同时发出 “过流I段”跳闸。
某风电场关35kV三条集电线路接地跳闸
二、处理过程
328集电线路南岸分接箱电缆接头C相发现异常爆裂 324线路南岸分接箱电缆接头B相发现异常爆裂（割下后在地面上拍摄）
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
二、处理过程
由于324和328线路的故障点的电缆是单芯电缆，是特殊加工的厚橡 胶T型电缆保护头，需要向原厂家订做加工。
5月8日10时，324接线端子B、C相和328接线端子C相更换完毕，随后 对324、328集电线路C相进行绝缘检查，经检查324、328集电线路C相对 地绝缘依然为零。打开电缆两端的接地屏蔽线，电缆主绝缘对地为零， 由此判断穿湖电缆故障点在湖中。
5月9日，对324、328穿湖电缆的C相分别用备用芯进行了替换。 5月10日~15日，风机场先判断有可能是#85风机至#86风机之间的电 缆中间头损坏，挖出电缆中间头后没有故障，因此，风电场再次外请电 缆专家对两台风机中间的电缆进行检查，最终发现了#85风机至#86风机 之间的电缆因进水绝缘降低相间短路。目前这两台风机中间的电缆正在 处理过程中。
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
三、原因分析
经过故障原因分析，公司和风电场决定对风电场#5母线上所带的二 期设备进行分段故障排除。经过将324、325、328集电线路电缆在南岸电 缆中间箱处打开进行绝缘检查，发现325集电线路在35kV开关柜至南岸电 缆中间箱之间的B相对地绝缘为零；324、328集电线路在南岸中间箱至风 机之间的C相对地绝缘为零。经过将北岸中间箱打开进行绝缘检查，发现 324、328集电线路在南岸中间箱至北岸中间箱的跨湖电缆C相绝缘为零。
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
五、防范措施
1、清洁能源公司将根据风电场地埋电缆的数量和地埋区域，对风电场全 部中间电缆头做评估，以确定需要更换电缆头的数量，因为更换每个电 缆中间头需要的资金量较大，需要公司向集团申请专项检修资金，对评 估后需要更换的电缆接头挖出来，重新做防水的冷缩头。 2、购买阻水性能好的水下电缆，敷设在湖中，做为备用电缆。 3、购买电缆故障查找和分析的专用设备，对风电场区域的地埋电缆接头 进行监听和检查。尽量将故障消除在萌芽阶段。同时在电缆故障时可以 自行查找电缆故障点。 4、加强电缆中间接头管理，制作电缆中间接头位置台账，如今后再发生 接地故障，及时查找故障点，缩短处理时间。 5、加强人员事故处理能力培训，编制电缆故障现场处置方案，发生事故 时严格按照处置方案执行。
分析得出，故障开始为324、328集电线路电缆C相同时接地，由于 35kV侧为小电流接地系统，保护不动作；后在合上325断路器的瞬间， 325集电线路B相最薄弱点的电缆绝缘被击穿，导致325集电线路的B相与 324、328集电线路的C相通过大地短路，B、C相间短路，故障电流大于保 护定值，开关保护动作后跳闸。
某风电场35kV三条集电线路接地跳闸
一、事件经过
3、处理过程时间表 5月1日12时53分，324、325、328开关跳闸。 5月1日12时54分，值长汇报调度324、325、328集电线路跳闸。 5月6日11时37分，值长向调度申请合325开关。 5月6日11时59分，325集电线路投运。 5月9日14时45分，值长向调度申请合328开关。 5月9日16时13分，328集电线路投运。 5月9日18时44分，328开关再次跳闸。 5月9日18时41分，值长向调度申请合324开关。 5月9日22时55分，324集电线路投运。 5月11日6时53分，值长向调度申请合328开关。 5月11日7时59分，328集电线路投运。